Risico’s van onvoldoende ventilatie
Op school leren we dat gevels geventileerd moeten worden zodat eventueel doorslaand vocht en/of condens in de spouw naar buiten toe wordt afgevoerd en de gevel zo kan drogen. In Bouwwereld #05 2022 is het belang van het ventileren van gevels aan de orde gekomen. In dat artikel is omschreven en toegelicht dat dit niet altijd opgaat, namelijk in het geval er in de spouw geen materialen aanwezig zijn die vocht (tijdelijk) kunnen vasthouden, zoals metalen gevelafwerkingen bevestigd op een metalen achterconstructie.
Er zijn situaties waar een goede ventilatie van de gevel extra belangrijk is. Niet alleen wat betreft bouwfysische overwegingen, maar ook ten aanzien van de levensduur van de in de gevelconstructie toegepaste materialen, zoals de in deze casus beschreven vezelcementplaten.
VOORBEELDEN VAN SITUATIES
- De gevels bestaan uit vezelcementplaten. Deze zijn gelijmd op een houten of metalen achterconstructie. Binnen een jaar beginnen de vier plaathoeken te onthechten en de betreffende hoekjes iets naar buiten te buigen.
- Wederom bestaan de gevels uit vezelcementplaten. Wederom gelijmd op een achterconstructie. Binnen een jaar vertonen de platen in hun midden een doorgaande scheurvorming parallel aan de achterconstructie.
- Een derde situatie met wederom gevels van vezelcementplaten. Maar nu geschroefd op een achterconstructie. Binnen een jaar breken er ter plaatse van de hoekbevestigingen driehoekige plaatstukjes af.
DE OORZAAK ONVOLDOENDE VENTILEREN
De primaire oorzaak van deze drie schadegevallen ligt in het onvoldoende ventileren van de spouw achter dit plaatmateriaal. Vezelcement bevat, zoals de naam al zegt, cement. Net zoals beton. En van dit laatste materiaal kennen we het fenomeen van ‘carbonatatie’ waarbij het cement (eigenlijk het calciumhydroxide in dit materiaal) reageert met CO2 uit de lucht, waarbij calciumcarbonaat wordt gevormd. Bij beton kan dit een probleem vormen omdat de pH-waarde (zuurgraad) van het beton hierbij daalt, waardoor de mate waarin het beton het wapeningsstaal beschermt tegen corrosie afneemt. Bij vezelcement kan dit een probleem zijn omdat de genoemde chemische reactie gepaard gaat met materiaalkrimp.
Als nu de voorzijde van de cementgebonden vezelplaat wel een intensief contact heeft met de CO2 uit de buitenlucht maar zijn achterzijde, door het ontbreken van voldoende ventilatie, niet dan krimpt het plaatelement aan zijn voorzijde wel en achterzijde niet. Hier is dus sprake van een soort ‘bi-metaal-effect’: de plaat trekt krom; deze gaat hol staan.
INVLOED VAN DE BEVESTIGINGSWIJZE
Wat er vervolgens werkelijk aan schade aan de betreffende platen kan ontstaan is vooral afhankelijk van de bevestigingswijze en de kwaliteit van deze bevestiging. Bij een kwalitatief hoogwaardige verlijming is dit de reeds in de ‘inleiding’ omschreven plaatbreuk als gevolg van verhinderde vervorming en de daaruit volgende oplopende materiaalspanningen. Bij een kwalitatief minder goede verlijming komen de plaathoeken naar buiten en bij een matige tot slechte verlijming kunnen de platen op den duur zelfs in hun geheel loskomen. Bij een geschroefde bevestiging kunnen deze plaathoeken, ook weer als gevolg van een verhinderde vervorming, afbreken. Overigens kunnen aan de laatste schadegeval ook andere oorzaken (mede) ten grondslag liggen zoals een verhinderde thermische en/of hygrische vervorming in het plaatvlak zelf.
De primaire oorzaak van de drie in de ‘inleiding’ genoemde schadegevallen is dus steeds hetzelfde: onvoldoende ventilatie met als gevolg éénzijdige krimp van de cementgebonden vezelplaten. Hierbij is het uitgangspunt dat verder de uitvoeringswijze, zoals positie van bevestigingen en h.o.h.-afstanden overeen stemmen met de richtlijnen van de leverancier.
ANDERE SITUATIES
Er zijn ook andere materialen waarbij hun levensduur mede wordt bepaald door de mate van ventileren van de spouw. In het eerste artikel, betreffende het ventileren van de spouw, is al de traditionele zinken gevelconstructie aan de orde geweest. Een grote hoeveelheid ongeschaafd hout wordt toegepast als vochtbufferend materiaal. In die opbouw is de ventilatie niet alleen noodzakelijk om dit hout te doen drogen en om houtrot te voorkomen, maar ook om op de achterzijde van de zinken geveldelen de vorming van een beschermende, natuurlijke patinavorming te verzekeren. In het geval van zink hanteert men ook wel het begrip ‘beluchten’ in plaats van ‘ventileren’, waarmee een iets minder intensieve mate van ventileren wordt gesuggereerd.
DE OPLOSSING IS VOLDOENDE VENTILEREN
De oplossing voor de omschreven gebreken aan vezelcementplaten, maar bijvoorbeeld ook aan (niet-geprepatineerd) zink, is eigenlijk al gegeven onder het kopje ‘oorzaak’: te weten een voldoende mate van ventilatie van de spouw achter het betreffende plaatmateriaal inclusief een verder correcte bevestiging. Wat een voldoende ventilatie is, geeft de materiaalleverancier aan. Bij verlijming kan het ook zijn dat de lijmleverancier hier zijn eigen eisen aan stelt.
Voldoende ventilatie houdt in voldoende grote en gelijkmatig verdeelde ventilatie-openingen boven en onderaan de gevelvlakken, en eveneens bij geveldoorbrekingen als ramen en deuren. Verder is een constante spouwbreedte (niet te smal maar ook niet te breed) van belang, zonder dat er zich hierin luchtstromingblokkerende of -remmende obstakels bevinden en tenslotte is het van belang dat het betreffende achtervlak van de gevelplaten ook daadwerkelijk bereikbaar is voor de ventilatielucht, dwz. voorkomen moet worden dat dit oppervlak geheel of grotendeels wordt afgeschermd van deze lucht door een folie of enige andere dichte laag.
Auteurs: Otto Kettlitz en Michiel Straathof adviseurs Kettltiz Gevel en Dakadvies
Artikel is geplaatst op 5-12-2022 in vakblad: Bouwwereld
Onvoldoende verlijmde gevelplaat komt los mede onder invloed van interne materiaalspanningen
Scheurvorming in plaatmidden als gevolg van verhinderde vervorming
Zichtbare plaatspanningen als gevolg van een onvoldoende ventilatie
Afgescheurd hoekje bij een mechanische bevestiging.